真空绝热板有极低的导热系数，与传统的绝热材料相比，在保温效果要求相同的情况下，具有保温层厚度薄、体积小、重量轻和制作过程环保无污染等优点。随着对真空绝热板的不断优化和其成本的不断降低，在未来几年，真空绝热板将有很大的市场需求。

何为真空绝热板？

真空绝热板（VIP）是一种由多孔芯材、吸气剂和阻气膜三部分复合而成的新型保温材料（见图1）。

图1  VIP结构原理图（左）及实物图（右）

其中，多孔介质可以尽可能多地降低真空绝热板的热传导。阻气膜可以保证所创造的真空环境，以最大限度地降低由气体造成的热传导和对流换热。吸气剂是为了吸收外界渗入真空绝热板内部的和芯材释放的气体和水蒸气，从而降低对流换热和气体导热，持续地保持真空绝热板的真空度，来维持相对低的导热系数，同时还可以延长真空绝热板的使用寿命。

真空绝热板在国内建筑领域的应用现状

由于真空绝热板具有极好的保温隔热性能，所以其应用领域已经从最初的冰箱、冷藏运输等逐步延伸到建筑领域。

与传统的建筑用保温材料相比，真空绝热板不但重量轻，而且体积小，这在很大程度上能够增加建筑用户的有效使用面积：当传热系数达到0.13W/（m²·K）所需的隔热材料厚度，普通混凝土需要15800mm，聚苯乙烯泡沫300mm，聚氨酯泡沫192mm，而真空绝热板的厚度仅需30mm。

据研究，采用真空绝热板技术可以大幅降低能耗，30mm的VIPs，其每年外墙的能耗仅为31kW·h/m²，而且绝热层厚度仅为普通绝热材料的1/3左右。

图2  相同保温效果的不同材料厚度对比

图2是具有相同保温效果的各保温材料厚度对比图。这正反映了真空绝热板作为一种新型绝热材料在建筑商应用的巨大潜力。

有模拟分析表明，在中国不同气候区的建筑保温，使用真空绝热板比使用聚乙烯泡沫节能7.2%~18.8%。

真空绝热板在建筑应用中存在的问题

与传统建筑用保温材料相比，真空绝热板确实有很大的优势。但是作为一种新型保温隔热材料，真空绝热板在建筑上的应用也存在一些问题，需要研究人员、产品供应商以及建筑施工方共同努力解决。就目前来讲，真空绝热板在建筑上的应用的问题可归结为以下几点：

1.真空绝热板应用的前提条件是要保证其真空度未被破坏，但作为建筑物保温隔热材料应用时，真空绝热板的力学性能差，表面易破损，需要进一步优化VIP的力学结构，使其力学结构和热学性能能达到最好的配置。

2.目前，真空绝热板的使用寿命测试大多是在实验室进行，具体在建筑上应用时的寿命时间尚未得到实践验证，并且大部分VIP的使用寿命都小于建筑物的使用寿命。

3.相对于传统的建筑用保温材料，真空绝热板在具体建筑应用时不能任意裁剪、切割，否则会破坏其真空度，需要按照现场施工要求在生产商预先订制。

4.目前，真空绝热板的造价偏高，材料成本和制作成本都比普通的保温材料要高，这限制了其在建筑领域大规模地使用。政府相关部门应该对真空绝热板在建筑应用初期给予相应的政策支持和经济补助。

潜力巨大

国内VIP板的研究始于21世纪初，由于发展时间较短，市场认知有限，加之成本较高，国内应用仍处于导入期，其中约80%应用集中于冰箱冰柜等家电制造领域。据悉，2019年我国VIP企业数量20余家，年产能5000万平方米，实际销量约4000万平方米，产值约40亿元。

图3  国内真空绝热板产销量快速增长

而在建筑领域，虽然相对于国外，我国对真空绝热板的研究发展较晚，其应用也存在一定的问题，但随着我国科研人员和建筑工程师的不断努力和国家对于节能环保的不断重视，相信会使真空绝热板在绝热性能、可靠性、适用性等方面不断地完善，使得真空绝热板在国内广泛地推广和应用。

本文改编自《真空绝热板研究现状及其在建筑领域的应用》

文章首发于《真空》杂志2017年第1期

本文作者：孟闯，阚安康，郭志鹏，张驰，杨铎

作者单位：上海海事大学商船学院